CHEMIA

Pomiar przewodności elektrolitycznej

Wydział: Górnictwo i Geologia Sekcja VIII

Kierunek: Inżynieria Bezpieczeństwa Katarzyna Pokora

Semestr II Łukasz Piętowski

Rok akademicki 2008/2009 Magdalena Szczybyło

WSTĘP TEORETYCZNY:

Przewodność elektrolityczna właściwa jest przewodnością słupa cieczy o grubości 1 cm i przekroju A = 1 cm². Jednostką przewodności jest Simens. Przewodnictwo to jest miarą zdolności roztworu elektrolitu do przenoszenia prądu elektrycznego. Czysta woda wykazuje bardzo małe przewodnictwo. Rośnie ono gwałtownie po rozpuszczeniu w niej elektrolitów: kwasów, zasad lub soli.

Przewodnictwo właściwe κ można obliczyć ze wzoru:

gdzie:

κ- przewodnictwo właściwe [S cm^-1] lub [Ω^-1.cm^-1],

R- opór [Ώ],

S- przekrój przewodnika,

l- długość przewodnika,

k_n- stała naczyńka.

ĆWICZENIE:

1. Wyznaczenie stałej k:

Przewodność wzorcowa KCl: 12,3 mS/cm

Przewodność KCl (mierzona na ćwiczeniu): 25,2 mS/cm

Zatem:

k = = 0,48

1. Pomiar przewodności właściwej KCl dla różnych stężeń molowych:

Stężenie molowe KCl	Przewodność właściwa [mS/cm]
0,1 M	10,2
0,3 M	27,3
0,5 M	42,0
1 M	74,4

1. Pomiar przewodności właściwej wód kopalnianych oraz wody wodociągowej.

- woda kopalniana z kopalni „Zofiówka” – 13,4 mS/cm

- woda kopalniana z kopalni „Sośnica” – 24,1 mS/cm

- woda kopalniana z kopalni „Makoszowy” – 34,3 mS/cm

- woda wodociągowa – 1,0 mS.cm

Wykres zależności przewodności właściwej od stężenia:

Stężenie wód kopalnianych oraz wody wodociągowej odczytane z wykresu:

- woda kopalniana z kopalni „Zofiówka” –

- woda kopalniana z kopalni „Sośnica” –

- woda kopalniana z kopalni „Makoszowy” –

- woda wodociągowa –

Stężenie wód kopalnianych oraz wody kranowej obliczamy podstawiając do równania y= 83,414x + 9,3971 wartości otrzymane z pomiarów:

	y – przewodnictwo właściwe [mS/cm]	x - stężenie
Woda kopalniana „Makoszowy”	34,3	0,3
Woda kopalniana „Sośnica”	24,1	0,2
Woda kopalniana „Zofiówka”	13,4	0,1
Woda wodociągowa	1,0	-0,1

WNIOSKI:

Przewodność elektrolityczna właściwa jest jednym z najważniejszych parametrów pomiarowych w chemicznej analizie procesowej. Przedstawia ona zdolność wody do przewodzenia prądu elektrycznego. Prąd przenoszony jest poprzez ruch jonów. Im ich stężenie jest wyższe, tym wyższa jest przewodność.

Przewodność elektrolityczna pozwala na monitorowanie, sterowanie i regulowanie wszystkich procesów, w których znacząca jest obecność soli, kwasów oraz zasad.

W naturalnych wodach pochodzenie jonów jest najczęściej uwarunkowane obecnością związków nieorganicznych. Pomiar przewodności odzwierciedla, zatem stopień mineralnego zanieczyszczenia wód.

Na ujemny wynik stężenia wody kranowej mogły wpłynąć następujące czynniki: niedokładność podczas rozcieńczania roztworu KCl, niedokładność aparatury pomiarowej oraz wahania temperatury podczas przeprowadzania doświadczenia.